| 研究課題/領域番号 |
17K12931
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
三好 雅也 福井大学, 学術研究院教育・人文社会系部門(教員養成), 准教授 (50557353)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 地学教育 / マグマ / 溶岩流 / 粘性 / ジオパーク |
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| 研究実績の概要 |
火山・火山岩が分布するジオパークの教育活動にマグマ生成実験教材（七輪2個を上下に組み合わせた加熱実験装置）を導入することで，学習者がマグマの熱を実感し，火山活動と地域地質発達史の関係を学ぶことのできる新たな地学教育手法の開発に取り組んでいる．
本年度は，高粘性～低粘性の溶岩流の再現実験に取り組んだ．岩石粉末試料の岩質と，試料と融剤の混合比率を変えることで，粘性の異なる複数の溶岩を生成することを試みた．溶岩流の粘性の違いを評価するために，斜面に溶岩を流して動画を撮影・解析することで溶岩の流速を見積もった．合計100回以上の実験を行い，観察に適した岩石粉末試料の岩質および試料と融剤の混合比率を見出すことができた．また，この実験を通じて，複数台の実験装置の同時稼働も可能であることが明らかになり，授業等の限られた時間内に複数の溶岩流を観察できる可能性を示すことができた．さらに，マグマと様々な物質（金属・プラスチックなど）との接触反応実験を試み，いずれも視覚的にマグマの熱を実感できる実験内容であることが確認された．
上記の開発実験の内容を取り入れた授業・講演を，越前市武生第二中学校特別講座（2年生対象）において実施した．マグマとアルミニウムの接触実験を生徒に体験してもらったところ，体験者からは良い反応が得られた．また，前年に引き続き，ジオサイト（法恩寺山火山溶岩および溶岩地形）を題材とした実験・講演を恐竜渓谷ふくい勝山ジオパークの火山教室（勝山市立村岡小学校6年生対象）において実施した．さらに，日本火山学会の公開講座（小学生親子対象，神戸大学）においてもマグマ生成実験を実施した．参加者からは概ね良い反応が得られた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定通り，マグマ生成実験教材を用いた新たな実験（粘性の異なるマグマの生成）を開発した．さらに，学習者がマグマの熱を実感するための新たな実験内容（様々な物質とマグマの生成実験）についても考案することができた．新たに開発した実験内容の一部を，福井県内の中学校特別講座にて実践したほか，県内（ジオパーク火山教室）および県外（学会公開講座）においてマグマ生成実験装置を用いた実験を行った．参加者からは概ね良い反応を得ることができた．一方，新たな実験内容の開発に多くの時間を費やしたため，当初予定していた火山災害や溶岩流対策事例のミニチュア再現実験，およびユネスコ世界ジオパークの地域の小・中学校での実験を行うことができなかった．前者については，本年度開発した粘性の異なるマグマの生成実験を応用可能であり，後者については次年度実施予定である．以上を統合し，現時点では「おおむね順調に進展している」と評価する．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度までに開発した実験内容を踏まえ，過去に世界で発生した火山災害や溶岩流対策事例のミニチュア再現実験に取り組む．また，本年度までに開発した実験の内容を含めた授業を考案し，主に日本ジオパークの地域の小・中学校にて実施する．さらに，これまでの授業実践結果と合わせて分析し，地域の火山活動による地質発達史をマグマ生 成実験によって再現する新たな「土地のつくりと変化」・「大地の変化」単元の教育手法を確立する．その教育効果について，国内外の地学系学会で発表し，論文投稿する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度研究を進める中で，高粘性～低粘性溶岩流の再現実験に多くの時間を要したため，当初計画していた火山災害や溶岩流対策事例のミニチュア再現実験，およびユネスコ世界ジオパークの地域の小・中学校での実験に遅れが生じた．これらを次年度研究開始後の早い時期に実施するため，その費用として使用する．
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